Номер 7, страница 268 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

7. При контакте железа с каким из металлов — серебром или магнием — железо корродирует медленнее? Приведите примеры других металлов, в контакте с которыми коррозия железа будет замедляться.

Решение

Скорость электрохимической коррозии железа при контакте с другим металлом зависит от их взаимного положения в электрохимическом ряду напряжений. Когда два разных металла контактируют в присутствии электролита (например, влажного воздуха), они образуют гальванический элемент. В этом элементе более активный металл (с более отрицательным стандартным электродным потенциалом) становится анодом и подвергается окислению (коррозии), а менее активный металл становится катодом и защищается от разрушения.

Сравним стандартные электродные потенциалы ($E^\circ$) данных металлов:

• Магний (Mg): $E^\circ(Mg^{2+}/Mg) = -2.37 \text{ В}$
• Железо (Fe): $E^\circ(Fe^{2+}/Fe) = -0.44 \text{ В}$
• Серебро (Ag): $E^\circ(Ag^{+}/Ag) = +0.80 \text{ В}$

В паре железо-серебро железо имеет более отрицательный потенциал, чем серебро ($-0.44 \text{ В} < +0.80 \text{ В}$), следовательно, железо является более активным металлом. В этой гальванической паре железо будет анодом и будет корродировать даже быстрее, чем в одиночестве, а серебро будет катодом.

В паре железо-магний магний имеет более отрицательный потенциал, чем железо ($-2.37 \text{ В} < -0.44 \text{ В}$), поэтому магний является более активным металлом. В этом случае магний будет выступать в роли анода и будет корродировать сам, защищая при этом железо, которое станет катодом. Этот способ защиты называется протекторной защитой.

Следовательно, железо корродирует медленнее при контакте с магнием.

Другие металлы, в контакте с которыми коррозия железа будет замедляться, — это металлы, которые в ряду напряжений стоят левее железа (т.е. имеют более отрицательный электродный потенциал). Например:

• Цинк (Zn)
• Алюминий (Al)
• Марганец (Mn)
• Хром (Cr)

Ответ:
Железо корродирует медленнее при контакте с магнием, так как магний является более электрохимически активным металлом и выступает в роли sacrificial anode (протектора), разрушаясь сам и защищая железо от коррозии. Примеры других металлов, замедляющих коррозию железа: цинк, алюминий, марганец.